Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШп 35 мм²: конструкция, параметры и область применения

Кабель ПвБбШп 35 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом в виде полиэтиленового шланга. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Цифра 35 в маркировке указывает на номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах. Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка маркировки ПвБбШп

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (в устаревшей маркировке может трактоваться как «провод», но в контексте ГОСТ на кабели на напряжение 6-35 кВ – однозначно указывает на материал изоляции).
• в – материал изоляции жил – вулканизированный (сшитый) полиэтилен. Это уточнение материала.
• Б – наличие брони.
• б – материал брони – две стальные ленты.
• Шп – тип защитного шланга (покрова) – шланг защитный из полиэтилена.
• 35 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы (35 мм²).

Конструкция кабеля ПвБбШп 35 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 35 мм² изготавливается, как правило, из медной или алюминиевой проволоки. В зависимости от требований гибкости и конкретного ТУ, жила может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) или многопроволочной (класс 2). Для кабеля на напряжение 6-35 кВ чаще применяется уплотненная многопроволочная жила круглой формы, что обеспечивает хорошую гибкость и удобство монтажа.

2. Экранирование жилы

Каждая токопроводящая жила имеет индивидуальный экран. Конструкция экрана включает:

• Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наносится непосредственно на изоляцию жилы. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности изоляции, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и частичных разрядов.
• Экран из медных проволок (медная оплетка): Накладывается поверх полупроводящего слоя. Состоит из медных проволок малого сечения, скрученных в оплетку. Служит для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью.

3. Изоляция

Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевое отличие от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это обеспечивает:

• Повышенную температурную стойкость: Длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C (против +70°C для ПВХ).
• Высокую стойкость к тепловому старению и деформациям при коротком замыкании (до +250°C).
• Низкое влагопоглощение и отсутствие необходимости в пропитке.
• Отличные диэлектрические характеристики.

Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.

4. Поясная изоляция и заполнение

Скрученные изолированные и экранированные жилы (в трехжильном кабеле) обматываются поясной изоляцией, как правило, из полупроводящих или специальных лавсановых лент. Пространство между жилами заполняется эластичным наполнителем (например, на основе резиновой смеси или ПЭ-лент) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.

5. Броня и защитные покровы

Поверх поясной изоляции накладывается подброневой покров из битума и крепированной бумаги или полимерных лент для защиты изоляции от коррозии и механического воздействия стальной брони.

Далее накладывается броня из двух оцинкованных стальных лент, навиваемых внахлест. Ленты обеспечивают защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), от грызунов и обеспечивают стойкость к земляным подвижкам.

Поверх брони накладывается защитный шланг из полиэтилена (Шп). Он выполняет функцию надежной защиты брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислых, щелочных, с высокой влажностью), а также от воздействия блуждающих токов.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБбШп 35 мм² (на примере 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 20/35 кВ
Количество и сечение жил	1х35, 3х35 мм² (наиболее распространен)
Материал жилы	Медь (Cu) или Алюминий (Al)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Макс. температура при КЗ (5 сек)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 200-250 м (оговаривается с заводом)
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 (для прокладки в земле, кабельных каналах, на воздухе)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Примерные электрические параметры для трехжильного кабеля ПвБбШп 3х35 мм² на 10 кВ

Параметр	Для медной жилы	Для алюминиевой жилы
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.524	0.868
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт), А	около 165-180	около 130-140
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C), А	около 150-160	около 115-125
Индуктивное сопротивление, Ом/км	около 0.11-0.13	около 0.11-0.13
Емкость, мкФ/км	около 0.2-0.3	около 0.2-0.3

Примечание: Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, наличие нагрузок от других кабелей) и должны рассчитываться по методикам ПУЭ 7-го издания или с использованием специализированного ПО.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвБбШп 35 мм² предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря своей конструкции он является универсальным решением для широкого спектра задач.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки. Броня и полиэтиленовый шланг надежно защищают кабель от механических повреждений при раскопках, давления грунта, коррозии и воздействия грунтовых вод. Обязательно использование сигнальной ленты и песчаной подушки/засыпки.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Кабель может использоваться в этих условиях, но необходимо учитывать повышенную пожарную опасность и соблюдать требования по группировке и креплению.
• Прокладка в помещениях и тоннелях: Допускается, однако наличие горючих материалов (полиэтилен) в наружном шланге накладывает ограничения. В некоторых случаях может потребоваться дополнительная противопожарная защита (окраска огнезащитными составами, прокладка в лотках с индексом стойкости к огню).
• Прокладка в условиях агрессивных грунтов: Полиэтиленовый шланг (Шп) обеспечивает стойкость к химической и электрохимической коррозии, что делает кабель пригодным для прокладки в солончаках, в грунтах с блуждающими токами, в районах с высокой промышленной активностью.

Важно: Прокладка по воздуху (по фасадам, на опорах) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как полиэтиленовый шланг подвержен разрушению под действием солнечного света. Для воздушных линий следует применять кабели с защитным шлангом из светостабилизированного полиэтилена (маркировка Шв) или черного полиэтилена, стойкого к УФ, либо использовать гофрированные трубы.

Преимущества и недостатки кабеля ПвБбШп по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у кабелей с ПВХ изоляцией (ВБбШв), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
• Стойкость к короткому замыканию: Выдерживает высокие температуры при КЗ без расплава изоляции.
• Отсутствие пропитки: Исключает проблему стекания пропитки при прокладке на вертикальных и наклонных трассах, характерную для кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ).
• Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с бумажно-пропитанными кабелями того же напряжения и сечения, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря полиэтиленовому шлангу.
• Простота монтажа и соединения: Не требует специальной разделки концов для остановки стекания пропитки.
• Большая строительная длина уменьшает количество муфт на линии.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией (ВБбШв).
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) на стадии монтажа, что может привести к локальному повреждению изоляции и развитию «водяного дерева».
• Горючесть полиэтилена: При групповой прокладке в пожароопасных помещениях и сооружениях требуются дополнительные меры огнезащиты.
• Чувствительность к ультрафиолету при открытой прокладке.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвБбШп 35 мм² требует соблюдения ряда правил:

• Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В).
• Минимальный радиус изгиба должен строго соблюдаться.
• При прокладке в траншеях глубина должна быть не менее 0,7-1,0 м. Необходима песчаная подушка (10 см) и засыпка поверх кабеля, а также укладка сигнальной ленты.
• При подъеме в распределительное устройство кабель должен быть надежно закреплен, чтобы исключить механические нагрузки на концевые заделки.

Для соединения и оконцевания кабеля применяются специальные комплекты кабельной арматуры (муфты) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение:

• Соединительные муфты (СТп, СТпБ) – для соединения двух отрезков кабеля.
• Концевые муфты наружной (КНп, КНпБ) или внутренней (КВп) установки – для подключения кабеля к шинам распределительного устройства или силового трансформатора.
• Стоп-муфты – для перехода на кабель другого типа или конструкции.

Монтаж муфт должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента в строгом соответствии с инструкцией производителя арматуры, с соблюдением требований чистоты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие ПвБбШп от ВБбШв?

Ключевое отличие – материал изоляции. У ПвБбШп изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), у ВБбШв – из поливинилхлорида (ПВХ). Это дает ПвБбШп преимущества по температурному режиму (+90°C против +70°C), току нагрузки, стойкости к КЗ и позволяет использовать его на более высокие напряжения (до 35 кВ). ВБбШв, как правило, применяется на напряжение до 1 кВ, реже – до 6 кВ.

Можно ли проложить кабель ПвБбШп 35 мм² в воде?

Конструкция кабеля (броня, полиэтиленовый шланг) обеспечивает стойкость к длительному воздействию влаги и может выдержать прокладку в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод. Однако для постоянной прокладки в водоемах, реках, морской воде предназначены специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, ПвПуг, ПвП2г). ПвБбШп для таких целей не рекомендуется.

Какой материал жилы лучше выбрать: медь или алюминий?

Медная жила имеет меньшее электрическое сопротивление, что дает меньшие потери на нагрев и позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Медь более стойка к коррозии и окислению в местах контакта, более пластична. Алюминиевый кабель дешевле и легче. Выбор зависит от бюджета проекта, требований к токовой нагрузке и местным нормативным документам (например, в ряде объектов энергетики по ПУЭ требуется применение медных жил).

Как определить необходимое сечение 35 мм² для моей задачи?

Сечение 35 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, группировки с другими кабелями, а также по условиям срабатывания защиты от короткого замыкания и потери напряжения. Для предварительной оценки на напряжение 10 кВ сечение 35 мм² часто используется для питания мощностей порядка 2-3 МВт (при трехфазной схеме). Точный расчет должен выполнять проектировщик.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, обязательно. Помимо требований к глубине траншеи и песчаной подушке, рекомендуется:

• Укладка сигнальной ленты с надписью «Осторожно кабель!» на расстоянии 250-300 мм от верха кабеля.
• В местах с повышенной активностью грызунов или риска механических повреждений – укладка в асбоцементных или пластиковых трубах, либо использование бронированных кабелей с усиленной броней (БбШв).
• В зонах с блуждающими токами или химически агрессивными грунтами – проверка достаточности защиты полиэтиленовым шлангом, возможно применение катодной защиты.

Какой срок службы у этого кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвБбШп, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и сильно зависит от условий прокладки, качества монтажа, режимов работы (наличие постоянных перегрузок) и воздействия внешних факторов. Регулярный мониторинг состояния изоляции (диагностика частичных разрядов, измерение тангенса дельта) позволяет прогнозировать остаточный ресурс.